LPT(リンクパススルー)機能の概要と、ON⇔OFFするとどうなるか

##概要
LPTとは、メディアコンバーター(以下、M/C)において、あるポートでの**LinkDownを別のポートに転送**する機能。
##言葉
Link (Fault) Pass Through。略して**LPT**。
日本語訳には様々なパターンがあるが、意味するところは同じと思われる。

- リンクパススルー
 - https://astamuse.com/ja/keyword/12967662
- リンク断転送
 - https://business.ntt-east.co.jp/service/premier/option.html
 - https://www.arteria-net.com/business/service/leaseline/dynaether/
- リンクロス転送、リンクロスフォワーディング
 - https://www.startech.com/jp/Networking-IO/Media-Converters/Fiber/1000-Mbps-Gigabit-Single-Mode-Fiber-Media-Converter-LC-40-km~ET1000S40LC2
- リンクフォルトパススルー(LFP)
 - https://www.fxc.jp/products/mediaconverter/LEX1881-1F.html
 - https://www.buffalo.jp/product/detail/bmc-gt-m550m.html
- リンク連動
 - https://www.dyden.jp/network/mediaconverter/dn2800e/
- ミッシングリンク機能
 - https://www.allied-telesis.co.jp/products/list/convert/know.html


##意図
Linkdownを別のポートに伝達することで、**障害の早期発見**・早期対応を助ける。
##動作概念図
####LPTなしの場合

![図1.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/464218/c5225b6b-9e85-4a15-3fac-001425087cec.png)

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![図2.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/464218/cbcd050b-0582-8c22-127b-cec5664c0f39.png)
回線障害・ポート障害・ポートshutdownなどでM/C 2とRouter2の間でLinkDownが発生しても、そのLinkDownがM/Cを越えて転送されない。Router1とM/C 1の間では疎通が取れているため、LinkUpのまま。Router1からの見え方は、LinkUpしているのに通信はできない、という状態になる。

![図3.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/464218/e3af8c0c-d612-7295-d6da-abc4735a48fb.png)
M/C同士の間でLinkDownになった場合、Router1・Router2ともにLinkUpしているのに対向機器との通信ができない状態になる。

いずれの場合でも、Routerから見るとポートがLinkUpしているのに通信ができない、という状態になる。LinkDownをトリガーとしてバックアップ回線に切り替える設定(HSRPのtrack interfaceなど)が作動せず、障害復旧に遅れが生じる恐れがある。

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####LPTありの場合

![図4.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/464218/6b85120c-e93a-4fce-bef2-8a993483c777.png)

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![図5.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/464218/d4ab255d-c53c-d5a5-bd47-6b4b067b9df8.png)
M/C 2とRouter2の間でLinkDownが発生したケース。M/C 2(～Router2)のポートでLinkDownを検知すると、LPT機能によってLinkDownが転送され、M/C 2(～M/C 1)のポートもLinkDownに切り替わる(上図)。そこからM/C 1もLinkDownを転送し、最終的にはRouter1のポートもLinkDown状態に切り替わる(下図)。
![図6.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/464218/aeab2a8c-bbe0-b917-50be-7008af5f8c0a.png)
M/C同士の間でLinkDownになった場合でも、各M/CがRouterとの接続ポートにLinkDownを転送し(上図)、各RouterのポートがLinkDownに切り替わる(下図)。

このように、LinkDownを別のポートに転送することで、障害の早期発見・早期対応を助けるのがLPTの主要な目的である。

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##LPT試験

LPTが正常に動作しているかを確認するためには、下記のような流れで試験を行えばよい。
1. 両対向で結線し、正常にLinkUpすることを確認する。
2. 片方を抜線(shutdown)し、LinkDownが転送されることを確認する。
3. 再度結線し、両対向で正常にLinkUpすることを確認する。
4. もう片方でも2・3を確認する。


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##LPTを使った障害切り分け
LPTを有効にすると障害の早期発見には効果的だが、すべての区間が一律でLinkDownステータスになるので障害の切り分けが難しい。障害の切り分けをするには、LPTを一時的にOFFにする必要がある。
具体的に言うと、**LPTをOFFにすれば、直接接続している機器との疎通だけを確認できる**ということである。

###実例

下記構成でLinkUpしない場合について考える。

![図7.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/464218/d6751e81-b656-066a-9ec7-4b5593eb9ffb.png)

LPTがONになっているので、すべての区間がLinkDownになっている。**LPTがONのままだと、障害箇所が特定できない**。

そこで、LPTをいったんOFFにする。すると、LinkDownの転送が止まり、問題のない区間についてはLinkUpになる。障害箇所が1か所であれば、下図3つのうちのどれかに当てはまり、**LPTをOFFにしても引き続きLinkDownが発生している区間が障害箇所**と特定できる。
![図8.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/464218/f66fc609-dd61-8d08-535b-0544bef19794.png)

また、結線の時点でLPTをOFFにしておくことで、RouterとM/Cとの間に問題がないことを確認することもできる。例えばRouter2が接続されていない状態でRouter1を接続する場合、上図②と同じ状態と考えることができる。LPTをOFFにして結線してRouter1～M/C 2までLinkUpしていれば、その区間に問題がないことを確認できる。

##まとめ：LPTをON⇔OFFすると…

**隣接機器間での疎通に問題がないかを確認できる。
すなわち、障害の切り分け・区間ごとの疎通確認ができる。**